考虑弹性变形的电磁斥力机构运动特性分析及实验

当前就电磁斥力机构运动特性的分析,研究者们普遍将其各组件假定为刚体进行计算。经研究发现,如果沿用该假定,将会导致数值计算与实验测量的结果相差甚远。为了解决该问题,该文在斥力机构运动特性的数值计算中,考虑到各组件在巨大斥力作用下的弹性变形,并将其引入到计算模型当中。基于上述研究思路,采用大型商用软件ANSYS workbench的Explicit Dynamics模块,建立斥力机构运动特性的非线性动力学数值计算模型。为验证上述理论分析的正确与否,制作额定4k V/6k A电磁斥力机构的工程样机,并完成数值计算与实验测量的对比分析,一致性较好。研究发现,增加斥力盘的厚度、增大中间轴的直径,可以有效地减小刚分时间和增大初始运动速度。所得到的数值计算平台及规律性认识,可用于指导电磁斥力机构的工程设计。